[发明专利]无线通信装置和无线通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线LAN(Local Area Network：局域网)通信系统，尤 其涉及进行CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance：载波侦听多路接入/冲突避免)方式下的通信优先控制的无线 通信装置和无线通信方法。

背景技术

在CSMA/CA(载波侦听多路接入)方式中，终端机在发送前的某随 机期间，进行虚拟载波侦听，确认其他终端机是否与无线基站进行通信， 如果其他终端机正在与无线基站进行通信，则等待该通信结束后，进行 实际上的分组发送。此时，无论哪个终端都具有平等的发送权利。

所谓虚拟载波侦听是指信道在IFS(Inter Frame Space：讯框间隔) 期间变为空闲后，在规定的CW(Contention Window：竞争窗口)范围 内产生随机数，并根据该随机数来确定随机期间，从而在该随机期间内 进行退避(backoff)控制。

所谓退避控制是指这样的控制：将所计算出的随机数设为初始值， 并随着时间的经过使该值减小，在值刚刚变为0时，进行实际的分组发 送。这里，所谓IFS是指由无线LAN标准规格IEEE802.11所规定的、在 发送之前应该进行空闲检测的某个一定期间。

所谓CW是指在退避中所能够取到的随机数的最大值，其是为了实 现用户复用所必需的参数。在IEEE802.11中，规定了CW的最小值CWmin 和最大值CWmax，初次发送中的退避使用CWmin的值来计算随机数， 每当进行再次发送时，将该CW设为两倍的大小来进行退避。另外， CWmax为CW的上限值。

利用依赖于这种随机性的退避，能够使多个终端机共享同一信道来 进行通信。但是，在该方式中，虽然多个终端机可以同时进行分组发送， 但是在该情况下，会涉及到产生分组冲突、无法正确地接收分组、通信 质量恶化的问题。尤其在像VoIP(Voice over Internet Protocol：网络电话) 这样的即时系统应用中，由这些原因引起的通信质量的恶化非常显著。

作为与这种通信方式下的优先控制相关的现有技术，如非专利文献1 中所公开的那样，存在由IEEE802.11e所规定的EDCA(Enhanced Distributed Channel Access：增强的分布式信道接入)。它是对分组赋予4 种优先级，并通过缩短上述IFS或CWmin、CWmax等发送等待时间， 来对优先级较高的分组优先地赋予分组发送权的技术。由此，在声音或 数据等各种应用混杂在一起的通信环境中，可以进行相对的优先控制。

但是，在现有方法的EDCA中，仅赋予了具有不同优先级的分组的 相对的发送优先顺序，并不是对发送相同优先级的分组的终端机之间的 质量保证和优先级赋予有贡献的技术。因此，无法抑制由于多个终端机 同时发送优先级相同的分组而产生分组冲突的可能性。而即使在产生分 组冲突后再次发送成功，也会产生延迟，如果再次发送失败则会产生分 组丢失。而且，在多个终端机为了获得分组发送权而进行退避的情况下， 被其他终端机取得了发送权的终端机会产生为了再次获得发送权的发送 等待时间即延迟。这些缺点的发生概率随着终端机的数量的增多而变高。 尤其在以VoIP为代表的即时系统应用中，由这些缺点所引起的延迟和分 组丢失会导致严重的质量的恶化。

作为解决这样的缺点的方法，如JP2007-214795A所述，存在这样的 技术：各无线终端机按照每个VoIP分组产生周期以不同的定时来设定分 组发送权获得优先期间，由此实现对分组冲突的抑制。而且，在日本特 愿2006-053645号说明书中存在如日本特愿2006-31395号说明书所述 的优先期间的时序(Schedule)设定技术。通过这些技术，终端机可以自 动分散地进行发送时序安排(Scheduling)，从而能够顺利地进行VoIP通 信。

[非特许文件1]Part 11：Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY)specifications：Amendment7：Medium Access Control(MAC)Quality of Service(QoS)Enhancements